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ラドン変換に基づく音響トモグラフィ法による凸空間内部温度分布計測

基于Radon变换的声层析成像方法测量凸空间内温度分布

基本信息

批准号：
09J00998
负责人：
南出歩
金额：
$ 0.9万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,任意形状空間内におけるラドン変換に基づく音響トモグラフィ法による二次元温度分布計測の検討を行った.空間の形状を幾何学における凸と凹に基づき分類し,凹形状空間における分布再構成手法を検討した.凹形状空間においては音波が壁面で遮断されることから,単純に投影データをθ-γ空間上にマッピングし二次元補間するのは適切ではない.この遮断される音波に着目し,2種類の再構成手法を提案した.一つは凹形状空間を疑似的に複数の凸形状領域に分割しそれぞれの領域で分布再構成を行う領域分割再構成法であり,もう一つは遮断される音波の投影データを補間することで空間全体の投影データを作成し空間全体を一括して再構成する部分領域補間法である.ここで,領域分割再構成法においては複数の領域を伝搬する音波の投影データに起因し再構成結果に筋状の誤差が発生することが確認された.また部分領域補間法では投影データの補間と投影データ群の補間という2段階の補間処理で温度変化部分に誤差が発生することが確認された.そこでこれらの誤差傾向を考慮し,両手法による再構成結果の平均を算出することで誤差が軽滅される傾向にあることが確認された.これに加え,逐次近似法である最尤推定-期待値最大化法に基づく音響トモグラフィ法も検討した.従来の最尤推定-期待値最大化法に基づく音響トモグラフィ法では陽電子トモグラフィ法を踏まえて検出確率が考慮されていたが,音波伝搬は確率に依存しないことから検出確率で表現することは適切ではない.そこで音波伝搬距離を用いる手法を提案した.距離を用いることで再構成するセルの大きさに関係なく定量的に分布が再構成されることを確認した.

In this paper, we discuss the method of measuring the temperature distribution in two dimensions in arbitrary shape space. The geometry of space shapes is discussed in terms of convex and concave basis classification, concave shape space distribution reconstruction techniques. Concave shape space, sound wave, wall, interruption, pure projection, theta-gamma space, quadratic space, appropriate space Two kinds of reconstruction methods are proposed. A concave shape space is divided into a plurality of convex shape fields, and a distribution of the fields is reconstructed. A field division and reconstruction method is used to divide and reconstruct the projection of the sound wave. A projection of the whole space is reconstructed into a space. The domain segmentation and reconstruction method is used to identify the causes of the sound wave projection and reconstruction errors. Partial Domain Interpolation Method: Projection Interpolation Method: Projection Interpolation Method: Interpolation Method: 2-stage Interpolation Method: Temperature Interpolation Method The error tendency is considered, and the average of the reconstruction results is calculated. In addition, successive approximation method is used to estimate the maximum value-expectation maximization method. The accuracy rate of sound wave transmission depends on the performance of sound wave transmission accuracy. The sound wave moves the distance to use the method to propose. The distance is used to reconstruct the relationship between the quantity of the distribution and the reconstruction.